立式屏蔽装置、屏蔽电机和屏蔽泵

文档序号:141173 发布日期:2021-10-22 浏览:39次 >En<

阅读说明:本技术 立式屏蔽装置、屏蔽电机和屏蔽泵 (Vertical shielding device, shielding motor and shielding pump ) 是由 韩杰 于 2020-04-17 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种立式屏蔽装置、屏蔽电机和屏蔽泵,立式屏蔽装置用于对竖向设置的轴进行密封,轴外设有外壳,立式屏蔽装置包括第一端与外壳密封连接的外气堵腔,外壳和外气堵腔间设有过孔,过孔处密封安装有磁流体密封装置,轴的一端由外壳穿过磁流体密封装置并插入到外气堵腔内,外气堵腔的第二端上设有轴进出孔。而优选地,外气堵腔内还设置有与磁流体密封装置气密性连接的气堵保护装置,且气堵保护装置环绕设置在轴的外部。该种结构,在工作时,能够利用外气堵腔内形成的气堵,以及气堵保护装置内形成的气堵使磁流体密封装置不会与液体接触,这样就保证了磁流体密封的工作性能,解决了现有轴向密封无法实现高效无泄漏的技术问题。(The invention discloses a vertical shielding device, a shielding motor and a shielding pump, wherein the vertical shielding device is used for sealing a vertically arranged shaft, a shell is arranged outside the shaft, the vertical shielding device comprises an outer air blocking cavity with a first end hermetically connected with the shell, a through hole is formed between the shell and the outer air blocking cavity, a magnetic fluid sealing device is hermetically arranged at the through hole, one end of the shaft penetrates through the magnetic fluid sealing device from the shell and is inserted into the outer air blocking cavity, and a shaft inlet and outlet hole is formed in a second end of the outer air blocking cavity. And preferably, an air blocking protection device connected with the magnetic fluid sealing device in an air-tight manner is further arranged in the outer air blocking cavity, and the air blocking protection device is arranged outside the shaft in a surrounding manner. The structure can utilize the air plug formed in the outer air plug cavity and the air plug formed in the air plug protection device to prevent the magnetic fluid sealing device from contacting with liquid when in work, thus ensuring the working performance of magnetic fluid sealing and solving the technical problem that the existing axial sealing can not realize high efficiency and no leakage.)

立式屏蔽装置、屏蔽电机和屏蔽泵

技术领域

本发明涉及轴面密封技术领域,具体涉及一种立式屏蔽装置、屏蔽电机和屏蔽泵。

背景技术

磁流体密封技术是一种新型的密封方式,它是指利用具有高饱和磁强度的磁流体来进行相关机械设备密封,磁流体密封是一种零泄露的动密封,其密封效果非常好,但磁流体密封有一个缺点就是其不能与液体接触,这就使得磁流体密封无法用于水泵等产品的驱动轴的密封,因为,水泵的驱动轴与水泵内的液体难免会接触。

因此,如何设计出一种能够利用磁流体密封技术来对水泵等的驱动轴进行密封的立式屏蔽装置就成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立式屏蔽装置,以至少解决上述背景技术中提出的问题之一。

为实现上述目的,本发明第一方面提供了一种立式屏蔽装置。

本发明第二方面提供了一种屏蔽电机,本发明第三方面提供了一种屏蔽泵。

根据本发明第一方面的技术方案提供的立式屏蔽装置,用于对竖向设置的轴进行密封,其中,所述轴外设置有外壳,所述立式屏蔽装置包括:

外气堵腔,沿轴向方向竖向设置,且所述外气堵腔的第一端与所述外壳密封连接,所述外壳和所述外气堵腔之间设置有过孔,所述外气堵腔的第二端上设置有轴进出孔;

磁流体密封装置,安装在所述过孔处,用于对所述过孔进行密封;

其中,所述轴的一端位于所述外壳内,所述轴的另一端穿过所述磁流体密封装置,并伸入到所述外气堵腔内。

进一步优选地,立式屏蔽装置还包括:气堵保护装置,安装在所述外气堵腔内,与所述磁流体密封装置的下端沿轴向方向气密性连接,且所述气堵保护装置环绕设置在所述轴伸入到所述外气堵腔内的部位的外侧;其中,所述磁流体密封装置安装在所述外壳内并密封住所述过孔,所述气堵保护装置靠近所述过孔设置并密封住所述过孔,这样使得气堵保护装置与磁流体密封装置之间是气密性连接的。或所述磁流体密封装置安装在所述气堵腔内并密封住所述过孔,所述气堵保护装置安装在所述磁流体密封装置的下端并与所述磁流体密封装置密封固定连接。

其中,所述磁流体密封装置的内部空间与所述气堵保护装置的内部空间沿轴向方向气密性连通。具体而言,磁流体密封装置的内部空间与气堵保护装置的内部空间沿轴向方向既可是直接气密性连通,也可以是间接的气密性连通,比如,磁流体密封装置的内部空间与气堵保护装置的内部空间可以通过轴承座等气密性连通。而该种设置使得磁流体密封装置和气堵保护装置之间能够直接或间接的气密性连接,而只有这样才能够使气堵保护装置的一端形成气密性,从而才能密封住气体,从而使气堵保护装置内能够形成气堵。

在上述技术方案中,优选地,所述过孔处密封安装有轴承座,所述轴承座上安装有轴承,所述轴承套设安装在所述轴上,所述轴承座、所述气堵保护装置和所述磁流体密封装置沿轴向方向形成气密性连接。

在一具体方案中,所述气堵保护装置安装在所述外气堵腔内,并与所述轴承座的一端密封连接,所述磁流体密封装置安装在所述外壳内,并与所述轴承座远离所述气堵保护装置的一端密封连接,这样使得磁流体密封装置能够通过轴承座和气堵保护装置形成气密性连接。在另一技术方案中,所述磁流体密封装置安装在所述外气堵腔内,且所述磁流体密封装置靠近所述轴承座的一端与所述轴承座密封连接,所述气堵保护装置位于所述磁流体密封装置远离所述轴承座的一侧,并与所述磁流体密封装置远离所述轴承座的一端密封连接。

其中,所述外气堵腔的内部腔体与所述外壳内不连通。这样可以防止外气堵腔的内部的水汽,腐蚀性介质等进入到外壳内,因而可避免外壳内的零部件被外气堵腔的内部的水汽、腐蚀性介质等腐蚀。且磁流体密封装置的内部空间与气堵保护装置的内部空间沿轴向方向密封连通,这样使得磁流体密封装置的内部空间与气堵保护装置的内部空间能够在工作时连通成密闭性腔体,这样在密封屏蔽时,便可通过密闭性腔体内的压缩气体而形成气堵腔,进而实现磁流体密封装置与气堵保护装置外侧的液体隔离。

在上述任一方案中,优选地,所述外壳和所述外气堵腔的侧壁为一体式结构,或所述外壳和所述外气堵腔的侧壁为分体式结构,且所述外壳和所述外气堵腔的侧壁之间设置有分隔结构,所述分隔结构上设置有供所述轴穿过的所述过孔,所述轴承座密封安装在所述过孔处,并与所述分隔结构密封连接。

在一具体优选方案中,所述外气堵腔的侧壁为一外气堵套筒,所述外气堵腔与所述外壳连接的部分为一个与所述外气堵套筒密封连接的气体密封端盖,所述外壳包括外壳端盖和外壳套筒,所述外壳端盖与所述气体密封端盖密封连接,所述外壳套筒的一端密封安装至所述外壳套筒,所述分隔结构由所述气体密封端盖和所述外壳端盖组成,所述过孔贯穿所述气体密封端盖和所述外壳端盖,所述轴承座与所述外壳端盖为一体式结构,或所述轴承座与所述外壳端盖为密封连接的分体式结构。

在另一具体优选方案中,所述外壳包括外壳套筒,所述外气堵腔的侧壁由一外气堵套筒形成,所述外壳套筒与所述外气堵套筒一体成型。

在一个具体方案中,优选地,所述气堵保护装置包括套设安装在所述轴外的无填料密封装置。

进一步优选地,气堵保护装置还包括与所述无填料密封装置密封连接的润滑装置,润滑装置包括与无填料密封装置连通的注介质管,润滑装置用于通过注介质管向无填料密封装置内注入油脂等润滑介质,以确保无填料密封装置的润滑效果。进一步地,所述注介质管内设置有带织物软管,所述带织物软管的一端安装在注介质管内,并与注介质管的侧壁密封连接,带织物软管的另一端向靠近无填料密封装置的方向延伸;其中,在所述润滑装置停止注入润滑介质后,带织物软管的另一端的内壁能够相互紧密贴合而形成静密封。因为,在注介质管内安装带织物软管后,注介质管被所述软管分隔成内外两个腔体,而在内侧腔体(靠近无填料密封装置设置的腔体)内的压力大于外侧腔体的压力时,带织物软管的内壁便会被挤压而使其内部紧密贴合而形成静密封,而在需要注油时,注入的油能够直接将软管相互贴合的内壁撑开。这样就使得带织物软管在注介质管内起到了一个单向阀的作用,从而使得注介质管在停止注油后,能够被密封屏蔽住,这样便可防止进入到无填料密封装置内的气体等通过注介质管泄漏。

在另一个具体方案中,优选地,所述气堵保护装置包括安装在所述外气堵腔内并套设安装在所述轴外的内气堵罩,所述内气堵罩与所述轴之间形成有能够被进入到所述外气堵腔内的介质封口的容纳腔。当然,所述气堵保护装置也还可以是其他能够与磁流体密封装置的内部空间气密性连通,并形成内气堵的密封结构,比如,气堵保护装置可以是无填料密封装置。

优选地,所述内气堵罩靠近轴进出孔的一端的内壁呈锥形,所述容纳腔为锥形腔,且所述容纳腔的横截面积从远离所述轴进出孔的一端至靠近所述轴进出孔的一端逐渐增大,所述内气堵罩远离轴进出孔的一端的端部设置有固定座,所述内气堵罩通过所述固定座密封住所述过孔,安装时,可通过固定座与外气堵腔或轴承座等密封连接,以实现对过孔的密封。在另一方案中,所述内气堵罩远离轴进出孔的一端与所述磁流体密封装置直接密封连接,这样便不需要在内气堵罩的上端设置固定座。

在上述任一方案中,优选地,所述内气堵罩远离轴进出孔的一端内设置有安装在所述轴上的分离装置,和/或所述内气堵罩靠近所述轴进出孔的一侧设置有挡水装置,所述挡水装置安装在所述轴上。

优选地,所述注介质管内设置有阻挡件,所述阻挡件位于所述带织物软管远离无填料密封装置的一端,且所述阻挡件与所述注介质管的内壁之间形成有流通通道,阻挡件可具体为十字隔筋或井字隔筋或者隔舌等结构。而流通通道用于使注介质管内的介质能够正常流通。而带织物软管既可安装在注介质管的内壁上,也可安装在阻挡件上。

进一步优选地,所述内气堵罩远离轴进出孔的一端为直行段,所述分离装置为安装在所述直行段内的分离套筒,其中,所述分离套筒由带蜂窝状或网格状的材质制成,和/或所述分离套筒的外侧壁呈反螺旋设置。

进一步优选地,所述挡水装置为靠近所述内气堵罩的入口处设置的挡水圈。

在上述任一方案中,优选地,立式屏蔽装置还包括:隔磁装置,安装在所述外壳内,固定在所述轴上,位于所述磁流体密封装置的上端或罩设安装在所述磁流体密封装置的上端外。

在上述任一方案中,优选地,立式屏蔽装置还包括:遮挡装置,安装在所述外壳内,固定在所述轴上,位于所述磁流体密封装置的上端或罩设安装在所述磁流体密封装置的上端外。而遮挡装置用于对磁流体密封装置的上端进行保护,这样可在磁流体密封装置上端的轴承或者其他部件出现漏油、漏水等问题时,遮挡住泄漏的油或水,防止泄漏的油或水等从磁流体密封装置的上端对磁流体密封装置进行损坏。

在一优选方案中,所述过孔处密封安装有轴承座,所述轴承座上安装有轴承,所述轴承套设安装在所述轴上,其中,所述磁流体密封装置安装在所述外气堵腔内,并密封住所述过孔,所述隔磁装置为一安装在所述外壳内的隔磁板,所述隔磁板套设安装在所述轴上,并位于所述轴承座远离所述外气堵腔的一侧。

在另一优选方案中,所述过孔处密封安装有轴承座,所述轴承座上安装有轴承,所述轴承套设安装在轴上,所述磁流体密封装置安装在所述外壳内,并位于所述轴承座远离所述外气堵腔的一侧,所述隔磁装置为一套设安装在所述磁流体密封装置外的隔磁套,且所述隔磁套远离所述轴承座的一端与所述轴之间密封连接。

在上述任一方案中,优选地,所述外气堵腔上设置有进出气通道,通过所述进出气通道的充放气能够调节所述外气堵腔内的气体压力;和/或所述外壳内的气体压力能够调节。

在上述任一方案中,优选地,所述外壳为电机外壳,或所述外壳为套设安装在所述轴外的套管。进一步优选地,套管的上端内还设置有一组轴承,这样就使得套管上下两端的轴承能够形成轴承体。

在上述任一方案中,优选地,所述轴和所述外气堵腔的中心线与竖直方向呈预设角度设置,所述预设角度大于等于0°小于等于20°。即轴既可是竖直设置,也可稍微倾斜一个小角度设置。

在上述任一方案中,优选地,所述磁流体密封装置与所述轴之间为动密封配合,这样能够减少磁流体密封装置与轴之间的磨损。

根据本发明的实施例提供的立式屏蔽装置,用于对竖向设置的轴进行密封,因此,本申请中的屏蔽装置为一个立式屏蔽装置,而竖向设置的轴的一端安装在外壳内,轴的输出端由外壳的一端伸出到外壳外,立式屏蔽装置包括与外壳密封连接的外气堵腔和对轴进行磁流体密封的磁流体密封装置,其中,外气堵腔的第一端用于与外壳密封安装,外气堵腔的第二端可与所有需要封压的水泵等转动设备进行气密性连接,且外气堵腔的内部腔体除了轴进出口之外完全密闭,而不与外部连通,这样便能够在轴的输出端周围形成一个独立的外气堵腔。且磁流体密封装置还能够对过孔进行密封,这样便可利用磁流体密封装置对外气堵腔的上端进行严格密封,从而形成气密性,进而使得外气堵腔的上端能够封住气体。而优选地,立式屏蔽装置还包括安装在外气堵腔内的气堵保护装置,气堵保护装置与磁流体密封装置之间也气密连接,这样使得磁流体密封装置还能够对气堵保护装置的上端也进行严格密封,从而形成气密性,进而使得气堵保护装置的内也能够封住气体。该种结构,外壳与外气堵腔之间的过孔被轴、轴承或磁流体密封装置中的一个或多个密封住,且外壳与外气堵腔之间没有设置其他连通通道,即本申请中,外壳与外气堵腔的内部腔体之间不连通,这样可以防止外气堵腔的内部的水汽、腐蚀性介质等进入到外壳内,因而可避免外壳内的零部件被外气堵腔的内部的水汽、腐蚀性介质等腐蚀。而由外壳伸出的轴输出端密封插入安装到外气堵腔内,然后由外气堵腔的第二端的轴进出孔伸出,而磁流体密封装置为一种零泄露的动密封,其能够对轴进行可靠密封,在安装时,可根据实际需要安装到外气堵腔内或者外壳内,但要求磁流体密封装置能够密封住过孔,且磁流体密封装置和气堵保护装置之间直接或间接的气密性连接,因为只有这样才能够使外气堵腔和气堵保护装置的一端形成气密性,从而才能密封住气体,这样就使得外气堵腔内和气堵保护装置的下端在被液体密封后能够形成气堵。该种结构,在立式屏蔽装置工作时,外气堵腔的轴进出孔被液体密封,因此,在外气堵腔外部的液体通过轴进出孔进入到外气堵腔内后,便能够逐渐压缩外气堵腔的内部气体,直到气体的压力与液体的压力相等,而在气体的压力与液体的压力相等后,外气堵腔内的液位便不会在上升,而在液位停止后,磁流体密封装置与液体之间便始终能够被压缩的气体分隔开,这样便通过外气堵腔内压缩的气体对液体形成了封堵,而这种通过气体对液体形成的阻挡作用即本申请所谓的气堵,这样便通过外气堵腔的气堵使得磁流体密封装置不会与液体接触,这样就保证了磁流体密封的工作性能。具体地,在实际过程中,可根据液体的压力合理设置外气堵腔内的压力,从而合理控制液位高度,以便能够利用外气堵腔内部的压缩气体使磁流体密封装置与流体泵送装置等内的液体隔离开。而气堵保护装置用于在外气堵腔内、磁流体密封装置之前通过形成的气堵对磁流体密封装置进行进一步轴向密封,这样便能够在轴输出端与流体泵送装置等连接后,防止流体泵送装置等内的液体或者挥发的气体等与磁流体密封装置接触,这样便能够利用气堵保护装置对磁流体密封装置进行保护,从而确保磁流体密封装置在工作过程中不会与水或挥发的液体介质等接触,这样便能够保证磁流体密封的工作性能。具体而言,该结构中,通过外气堵腔与外壳之间的密封不连通连接、磁流体密封装置与气堵保护装置之间的气密性连接和气堵保护装置对过孔的密封使得磁流体密封装置与气堵保护装置的内部空间能够沿轴向方向直接或间接密封连通,这样使得磁流体密封装置的内部空间与气堵保护装置的内部空间能够在工作时连通成一个密闭性腔体,这样在密封屏蔽时,便可通过液体压力对密闭性腔体内的气体压缩而使密闭性腔体形成气堵,这样便可通过气堵保护装置形成的气堵对磁流体密封装置进行保护,从而实现磁流体密封装置与气堵保护装置外侧的液体隔离。在该技术方案中,将磁流体密封装置、外气堵腔和气堵保护装置进行了组合使用,而组合后的立式屏蔽装置,即具有磁流体密封装置完全无泄露的密封效果,又能够在密封屏蔽时,通过外部液体对外气堵腔的密封而使外气堵腔形成一个较大的气堵腔,同时,通过外部液体对气堵保护装置下端的密封,能够实现磁流体密封装置的内部空间与气堵保护装置的内部空间连通而成的密闭性腔体的密封,这样通过外部液体对密闭性腔体内的气体的压缩便可使密闭性腔体形成一个较小的气堵腔,这样通过内外双层气堵腔的气堵便确保了磁流体密封装置在使用过程中不会与液体接触,从而使得立式屏蔽装置能够用于水泵等的驱动轴的密封屏蔽,且该种立式屏蔽装置还实现了高效无泄露的密封屏蔽性能,实现了真正的0泄露,解决了现有技术不能实现的轴向密封的泄漏问题,以及在输送有毒有害、易燃易爆、易结晶、颗粒等介质工况无法实现高效无泄漏的问题。此外,该种结构,由于通过外气堵腔和气堵保护装置还能够将挡住外部的水汽、酸碱等腐蚀性气体,避免水汽、酸碱等腐蚀性气体作用到磁流体上,并进入到外壳内,因而还能够避免磁流体、外壳内部的零部件被水汽、酸碱等腐蚀性气体腐蚀。而在将该立式屏蔽装置用于流体泵送装置等的驱动轴的密封时,便确保了流体泵送装置等的密封屏蔽效果,使得流体泵送装置等能够实现高效零泄露。

其中,磁流体密封装置既可安装在外壳内,此时,需要适应性地调整外壳及其内部的结构。而这样设置,能够将磁流体密封装置安装在轴自带的外壳内部,使得磁流体密封装置能够借助外气堵腔与液体完全隔离,这样便能够进一步降低磁流体密封装置与水等液体接触的概率,保证磁流体密封的工作性能,进而确保整个立式屏蔽装置完全无泄漏的密封效果。

当然,在其他实施例中,磁流体密封装置也可安装在外气堵腔内,此时,不需要改变外壳和外壳内部的结构,只需要将立式屏蔽装置安装在轴的输出端便可,这样能够将立式屏蔽装置直接用于现有的轴类产品,而不需要对现有的轴类产品进行较大的改动,这样便能够在确保现有轴类产品实现高效无泄漏的同时,降低现有轴类产品的改造成本,因而更利于立式屏蔽装置的推广和应用,从而可增强立式屏蔽装置的市场竞争力。

本发明第二方面提供了一种屏蔽电机,包括:电机组件,所述电机组件包括电机外壳和电机轴;第一方面任一项实施例提供的立式屏蔽装置,所述立式屏蔽装置的外气堵腔的第一端与所述电机外壳密封连接,所述电机外壳和所述外气堵腔之间设置有供所述电机轴穿过的过孔;其中,所述电机轴的输入端安装在所述电机外壳内,所述电机轴的输出端由所述过孔穿过所述电机外壳并插入到所述外气堵腔内。

根据本发明的实施例提供的屏蔽电机,包括电机组件和第一方面任一项实施例提供的立式屏蔽装置,在安装时,可将电机组件的电机外壳与立式屏蔽装置的外气堵腔的第一端密封连接,并使电机轴的输出端由电机外壳和外气堵腔的连接处的过孔插入到外气堵腔内。而该种结构,能够利用第一方面任一项实施例提供的立式屏蔽装置对电机轴进行轴面密封屏蔽,因此,具有第一方面任一项实施例提供的立式屏蔽装置的有益效果,在此不再赘述。

进一步优选地,所述屏蔽电机为承压电机,即电机外壳内的气体压力可调的电机。

进一步地,电机组件还包括设置在电机外壳的电机转子、定子组件,而电机转子、定子组件用于实现电机轴的转动驱动。同时,电机外壳内还设置有隔磁板或隔磁套等隔磁装置,这样便可通过隔磁板或隔磁套等隔磁装置来防止电机转子、定子组件在工作时产生的磁场影响到磁流体密封装置的密封。

本发明第三方面的实施例提供了一种屏蔽泵,包括:第二方面任一项实施例提供的屏蔽电机;和泵,气密性地安装在外气堵腔的轴进出孔处,且泵的转动部与所述屏蔽电机的电机轴连接。优选地,电机轴插入到泵内转动部连接,当然,也可通过中间轴来实现转动部与电机轴的连接。

根据本发明的实施例提供的屏蔽泵,能够利用第二方面任一项实施例提供的屏蔽电机来进行泵的驱动,因此,具有第二方面任一项实施例提供的屏蔽电机的有益效果,在此不再赘述。

应当理解,公开内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征,亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

图1为本发明的第一个实施例提供的立式屏蔽装置的结构示意图;

图2为本发明的第二个实施例提供的立式屏蔽装置的结构示意图;

图3为本发明的第三个实施例提供的立式屏蔽装置的结构示意图;

图4为本发明的第四个实施例提供的立式屏蔽装置的结构示意图;

图5为本发明的第五个实施例提供的立式屏蔽装置的结构示意图;

图6为图5中的A处的局部放大结构示意图。

其中,图1至图6中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:

1轴,2外壳,22外壳套筒,24外壳端盖,3外气堵腔,30内部腔体,32外气堵套筒,34气体密封端盖,4过孔,5磁流体密封装置,62第一气堵保护装置,622内气堵罩,624分离装置,626挡水装置,64无填料密封装置,66润滑装置,662注介质管,664带织物软管,72轴承座,74轴承,8a隔磁套,8b隔磁板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示,根据本发明第一方面的技术方案提供的立式屏蔽装置,用于对竖向设置的轴1进行密封,其中,轴1外设置有外壳2,立式屏蔽装置包括外气堵腔3、磁流体密封装置5,其中,

外气堵腔3沿轴向方向竖向设置,且外气堵腔3的第一端与外壳2密封连接,外壳2和外气堵腔3之间设置有过孔4,外气堵腔3的第二端上设置有轴进出孔;

磁流体密封装置5,安装在过孔4处,用于对过孔4进行密封;

其中,轴1的一端位于外壳2内,轴1的另一端穿过磁流体密封装置5,并伸入到外气堵腔3内。

根据本发明的实施例提供的立式屏蔽装置,用于对竖向设置的轴1进行密封,而竖向设置的轴1的一端安装在外壳2内,轴1的一端由外壳2的一端伸出到外壳2外,立式屏蔽装置包括与外壳2密封连接的外气堵腔3,以及对轴1进行磁流体密封的磁流体密封装置5,其中,由外壳2伸出的轴密封插入安装到外气堵腔3内,然后由外气堵腔3的第二端的轴进出孔伸出,而磁流体密封装置5为一种零泄露的动密封,其一方面能够对轴1进行动密封,另一方面磁流体密封装置5还能密封住过孔4,这样便可利用磁流体密封装置5对外气堵腔3的上端进行严格密封,从而形成气密性,进而使得外气堵腔3的上端能够封住气体。而磁流体密封装置5在安装时,可根据实际需要安装到外气堵腔3内,或者外壳2内。而外气堵腔3的第一端用于与外壳2密封安装,且过孔4被磁流体密封装置5密封后,外气堵腔3的第一端形成了气密性,外气堵腔3的第二端可与所有需要封压的水泵等转动设备进行气密性连接,且外气堵腔3的内部腔体30除了轴进出口之外完全密闭,而与外壳2内部不连通,这样便能够在轴1的输出端周围形成一个独立的气堵腔。该种结构,在立式屏蔽装置工作时,外气堵腔3上部的过孔被磁流体密封装置5密封,从而形成了气密性,外气堵腔3的轴进出孔被液体密封,这样就使得外气堵腔3被密封形成了一个气密性非常好的结构,因此,在外气堵腔3外部的液体通过轴进出孔进入到外气堵腔3内后,外气堵腔3内部的气体无法泄露,这样就使得外部进入的液体只能够逐渐压缩外气堵腔3的内部气体,直到气体的压力与液体的压力相等,而在气体的压力与液体的压力相等后,外气堵腔3内的液位便不会在上升,而在液位停止后,磁流体密封装置5与液体之间便始终能够被压缩的气体分隔开,这样便通过外气堵腔3内压缩的气体对液体形成了封堵,而这种通过气体对液体形成的阻挡作用即本申请所谓的气堵,这样便通过外气堵腔3的气堵使得磁流体密封装置5不会与液体接触,这样就保证了磁流体密封装置5的工作性能,从而使得立式屏蔽装置能够用于水泵等的驱动轴1的密封屏蔽。同时,该种立式屏蔽装置还通过磁流体密封装置5和外气堵腔3实现了高效无泄露的密封屏蔽性能,实现了真正的0泄露。

具体地,在实际过程中,可根据液体的压力合理设置外气堵腔3内的压力,从而合理控制液位高度,以便能够利用外气堵腔3内部的压缩气体使磁流体密封装置5与流体泵送装置等内的液体隔离开。

其中,如图1、图2和图5所示,磁流体密封装置5可安装在外壳2内,此时,需要适应性地调整外壳2及其内部的结构。而这样设置,能够将磁流体密封装置5安装在轴1自带的外壳2内部,使得磁流体密封装置5能够借助外气堵腔3与液体完全隔离,这样便能够进一步降低磁流体密封装置5与水等液体接触的概率,保证磁流体密封的工作性能,进而确保整个立式屏蔽装置完全无泄漏的密封效果。

当然,在其他实施例中,如图3和图4所示,磁流体密封装置5也可安装在外气堵腔3内,此时,不需要改变外壳2和外壳2内部的结构,只需要将立式屏蔽装置安装在轴1的一端便可,这样能够将立式屏蔽装置直接用于现有的轴类产品,而不需要对现有的轴类产品进行较大的改动,这样便能够在确保现有轴类产品实现高效无泄漏的同时,降低现有轴类产品的改造成本,因而更利于立式屏蔽装置的推广和应用,从而可增强立式屏蔽装置的市场竞争力。

进一步优选地,立式屏蔽装置还包括:气堵保护装置,安装在外气堵腔3内,与磁流体密封装置5的下端沿轴向方向气密性连接,且气堵保护装置环绕设置在轴1伸入到外气堵腔3内的部位的外侧;其中,磁流体密封装置5安装在外壳2内并密封住过孔4,气堵保护装置靠近过孔4设置并密封住过孔4,这样使得气堵保护装置与磁流体密封装置5之间是气密性连接的。或磁流体密封装置5安装在气堵腔内并密封住过孔4,气堵保护装置安装在磁流体密封装置5的下端并与磁流体密封装置5密封固定连接。其中,气堵保护装置可具体包括图1和图3中的内气堵罩622和分离装置624组成的第一气堵保护装置,或者可具体为图2和图4中内气堵罩622和挡水装置626组成的另一个第一气堵保护装置,当然,还可以为图5中的无填料密封装置64。

在该实施例中,立式屏蔽装置还包括气堵保护装置,而气堵保护装置与磁流体密封装置5的下端沿轴向方向气密性连接,使得气堵保护装置的上端能够被磁流体密封装置5密封从而形成气密性,这样就使得气堵保护装置在其下端被液体密封后,其便能够锁住气体。这样在气堵保护装置外部的液体进入到气堵保护装置内后,气堵保护装置内部的气体无法泄露,这样就使得外部进入的液体只能够逐渐压缩气堵保护装置的内部气体,从而在气堵保护装置内形成气堵,这样通过气堵保护装置内形成的气堵,便能够在外气堵腔3内对磁流体密封装置5进行进一步轴向密封,这样便能够在轴1与流体泵送装置等连接后,防止流体泵送装置等内的液体或者挥发的气体等与磁流体密封装置5接触,这样便可通过气堵保护装置形成的气堵对磁流体密封装置5进行保护,进而实现磁流体密封装置5与气堵保护装置外侧的液体隔离。该种结构,将磁流体密封装置5、外气堵腔3和气堵保护装置进行了组合使用,而组合后的立式屏蔽装置,即具有磁流体密封装置5完全无泄露的密封效果,又能够在密封屏蔽时,通过外部液体对外气堵腔3的密封而使外气堵腔3形成一个较大的气堵腔,同时,通过外部液体对气堵保护装置下端的密封,能够实现磁流体密封装置5的内部空间与气堵保护装置的内部空间连通而成的密闭性腔体的密封,这样通过外部液体对密闭性腔体内的气体的压缩便可使密闭性腔体形成一个较小的气堵腔,这样通过内外双层气堵腔的气堵便确保了磁流体密封装置5在使用过程中不会与液体接触。

具体而言,如图1、图2和图5所示,在磁流体密封装置5安装在外壳2内时,气堵保护装置靠近过孔4设置并密封住过孔4,如图3和图4所示,在磁流体密封装置5安装在外气堵腔3内并封堵住过孔4时,气堵保护装置安装在磁流体密封装置5远离过孔4的一侧,并与磁流体密封装置5密封接触,且外气堵腔3的内部腔体30与外壳2内不连通。

具体地,如图1至图4所示,外气堵腔3至少包括一个侧壁和内部腔体30,该内部腔体30可由侧壁和外壳2围成,当然,外气堵腔3也还可包括底部结构和/或顶部结构,而底部结构和/或顶部结构更方便外气堵腔3与外壳2或者负载设备的外壳2进行密封连接。

进一步优选地,外气堵腔3内的气体为空气。这样便可通过外气堵腔3内的空气对外部的液体形成隔离阻挡,进而防止磁流体与液体接触。

优选地,外壳2与外气堵腔3之间不连通,外壳2内的气体压力能够调节。该种设置外壳2内的压力本身可以调节。具体地,比如可将该立式屏蔽装置用于可承压的电机的电机轴的密封屏蔽。

其中,本申请中的立式屏蔽装置自身能够承受一定的压力P(比如2公斤左右),因此,在轴进出侧的液体压力小于压力P时,便不需要向外气堵腔3内充入气体而调节其内部的气体压力。比如,在立式屏蔽装置的下端与自吸泵连接时,泵入口压力为负压,因此,小于轴面气密封屏蔽的压力P,此时便不需要在外气堵腔3上设置调节其内部压力的进出气通道。而在立式屏蔽装置的下端与倒灌泵或传统的屏蔽泵连接时,泵入口压力一般都较大,此时,一方面可增加磁流体密封装置5的匝数,以增大轴面气密封屏蔽的可承压压力P,另一方面,可在外气堵腔3上设置调节其内部压力的进出气通道,以便根据实际需要调节其内部压力。此外,在将该立式屏蔽装置用于电机时,针对轴进出侧压力较大的情形,可将电机设置成气密性水冷电机,这样可通过调节电机内的压力来与泵轴进出侧的压力维持平衡,以确保液体压力不会超过立式屏蔽装置内部的气体压力,这样便可确保立式屏蔽装置能够形成有效的气堵,以确保磁流体密封装置5不会与液体接触。

在上述方案中,优选地,如图1至5所示,过孔4处密封安装有轴承座72,轴承座72上安装有轴承74,轴承74套设安装在轴1上。此时,如图1、图2和图5所示,气堵保护装置安装在外气堵腔3内,并与轴承座72的一端密封连接,而磁流体密封装置5安装在外壳2内,并与轴承座72远离过孔4的一侧密封连接。另一实施例中,如图3和图4所示,在过孔4处密封安装有轴承座72,轴承座72上安装有轴承74,轴承74套设安装在轴1上,磁流体密封装置5安装在外气堵腔3内,并位于气堵保护装置靠近过孔4的一侧,并与过孔4处的轴承座72密封连接,气堵保护装置位于磁流体密封装置5远离轴承座72的一侧,并与磁流体密封装置5远离轴承座72的一端密封连接。

在该实施例中,过孔4处密封安装有轴承座72,轴承座72即可靠近外壳2安装,也可靠近外气堵腔3安装,当然,也可密封安装在外壳2和外气堵腔3的连接处。轴承74安装在轴承座72上,该轴承74用于对轴1进行支撑。而在磁流体密封装置5安装在外壳2内时,优选将磁流体密封装置5安装在轴承74的上方,即将轴承74在外壳2内靠近外气堵腔3安装,而将磁流体密封装置5在外壳2内相对远离外气堵腔3的一侧安装,同时使磁流体密封装置5与轴承座72相互靠近的端面之间相互密封连接,使轴承座72与气堵保护装置相互靠近的端面之间也相互密封连接。当然,在另一实施例中,磁流体密封装置5也可安装在外气堵腔3内,并密封安装在轴承座72和气堵保护装置之间,并使轴承座72的内部空间、磁流体密封装置5的内部空间和气堵保护装置的内部空间密封连通。而通过使轴承座72的内部空间、磁流体密封装置5的内部空间和气堵保护装置的内部空间密封连通使得磁流体密封装置5的内部空间、轴承座72的内部空间以及气堵保护装置的内部空间能够形成一个密封的密闭性腔体,而这个密闭性腔体的开口位于气堵保护装置靠近轴进出孔的一侧,且这个开口被气堵保护装置通过气堵形成密封,即通过压缩的空气对液体形成了隔离和阻挡,因而使得外部的液体无法穿过这个密闭性腔体内部压缩的气体而与磁流体密封装置5接触,这样便可有效防止磁流体密封装置5与液体接触。

进一步地,在外壳2的外壳套筒22与外气堵腔3的侧壁一体成型时,可将轴承74直接密封安装在外壳2的外壳套筒22与外气堵腔3的侧壁的连接处,此时,轴承74的上下端面均与磁流体密封和气堵保护装置密封连接。

其中,优选地,磁流体密封装置5安装在外壳2内时沿轴向方向与轴承74密封接触,轴承74与气堵保护装置之间密封连接。在磁流体密封装置5安装在外气堵腔3内时,磁流体密封装置5与气堵保护装置之间也密封接触。

在上述任一实施例中,优选地,外壳2和外气堵腔3的侧壁为一体式结构(该实施例图中未示出),或如图1至图4所示,外壳2和外气堵腔3的侧壁为分体式结构,且外壳2和外气堵腔3的侧壁之间设置有分隔结构,分隔结构上设置有供轴1穿过的过孔4,轴承座72密封安装在过孔4处,并与分隔结构密封连接。

在该实施例中,外壳2和外气堵腔3的侧壁为一体式结构,具体而言,外壳2和外气堵腔3的侧壁既可是焊接成一体式结构,也可以是一体成型的结构。而优选地,外壳2和外气堵腔3的侧壁一体成型,即外气堵腔3的侧壁优选通过外壳2向前加长而成,这样可提高外壳2和外气堵腔3的侧壁之间的连接密封性和连接可靠性。当然,在另一实施例中,外壳2和外气堵腔3的侧壁也可为能够拆卸连接的分体式结构。但外壳2和外气堵腔3的侧壁不管是一体式结构,还是分体式结构,外壳2和外气堵腔3的侧壁之间均设置有分隔结构,以便能够将外壳2内部和外气堵腔3的内部分隔开,且分隔结构上设置有供轴1穿过的过孔4,过孔4与轴1之间为密封配合。其中,这里的分隔结构可以是外壳2和外气堵腔3连接的一端的端部,也可以是外气堵腔3与外壳2连接的一端的端部结构。

优选地,轴承座72与分隔结构为一体式结构,或如图3和图4所示,轴承座72与分隔结构的部分结构连接成一体式结构,当然,在其他方案中,轴承座72也可如图1、图2和图5所示为与分隔结构完全分体的结构。

在一具体实施例中,如图1至图5所示,外气堵腔3的侧壁为一外气堵套筒32,外气堵腔3与外壳2连接的部分为一个与外气堵套筒32密封连接的气体密封端盖34,外壳2包括外壳端盖24和外壳套筒22,外壳端盖24与气体密封端盖34密封连接,外壳套筒22的一端密封安装至外壳套筒22,分隔结构由气体密封端盖34和外壳端盖24组成,过孔4贯穿气体密封端盖34和外壳端盖24,如图3和图4所示,轴承座72与外壳端盖24为一体式结构,或如图1、图2和图5所示,轴承座72与外壳端盖24为密封连接的分体式结构。

在另一具体实施例中(图中未示出),外壳2和外气堵腔3的侧壁为一体成型的一体式套筒结构,分隔结构为一安装在一体式套筒结构内的分隔板,分隔板上设置有供轴1穿过的过孔4。优选地,外壳2包括外壳套筒22,外气堵腔3的侧壁由一外气堵套筒32组成,外壳套筒22与外气堵套筒32一体成型。

在上述任一实施例中,优选地,如图1至图4所示,气堵保护装置为第一气堵保护装置62,第一气堵保护装置62包括内气堵罩622,内气堵罩622与轴1之间形成有能够被进入到外气堵腔3内的介质封口的容纳腔。

在该些实施例中,气堵保护装置为第一气堵保护装置62,第一气堵保护装置62包括套设安装在轴1位于外气堵腔3内的部位外的内气堵罩622,内气堵罩622与轴1之间形成有容纳腔,且内气堵罩622的上端与轴承座72或磁流体密封装置5密封接触,这样就使得内气堵罩622的内部空间能够与轴承座72的内部空间或磁流体密封装置5的内部空间气密性连通。该种结构,在立式屏蔽装置工作时,外气堵腔3的轴进出孔被液体密封,使得外气堵腔3的内部能够被液体密封而形成一完全封闭的内部空间,因此,在外气堵腔3外部的液体通过轴进出孔进入到外气堵腔3内后,便能够逐渐压缩外气堵腔3的内部气体,直到气体的压力与液体的压力相等,而在气体的压力与液体的压力相等后,外气堵腔3内的液位便不会在上升,同时,由于内气堵罩622内的空间较小,因此,内气堵罩622内的气体更不易被压缩,因此,外气堵腔3内的液位会始终高于内气堵罩622的液位,而在内气堵罩622的底部被液位完全密封且液体停止不变后,根据潜水钟的原理可知,外部的液体无法再进入到内气堵罩622内,这样便可通过潜水钟一样的原理实现对液体的阻隔,而此时,由于内气堵罩622内始终充满被压缩的气体,因此,内气堵罩622内被压缩的气体便能够防止磁流体密封装置5和液体接触,进而可确保磁流体密封装置5的工作性能,使得磁流体密封装置5、外气堵腔3和内气堵罩622组合后的立式屏蔽装置能够达到完全无泄漏的密封效果。

在另一实施例中,如图5所示,气堵保护装置为第二气堵保护装置,第二气堵保护装置包括无填料密封装置64,无填料密封装置64包括轴向安装的环形腔体、以及多个沿轴向安装在环形腔体内的密封圈,且环形腔体与密封圈之间还设置有将密封圈压紧在轴1的侧壁上的压紧件,通过压紧件的压紧便能够使密封圈与轴1的侧壁之间实现密封。该种结构,在立式屏蔽装置工作时,外气堵腔3的轴进出孔被液体密封,因此,在外气堵腔3外部的液体通过轴进出孔进入到外气堵腔3内后,便能够逐渐压缩外气堵腔3的内部气体,直到气体的压力与液体的压力相等,而在气体的压力与液体的压力相等后,外气堵腔3内的液位便不会在上升(在实际过程中,可根据液体的压力合理设置无填料密封装置64的高度,以使外气堵腔3内的液位不会没过无填料密封装置64,这样在液位停止后,磁流体密封装置5与液体之间便始终能够被压缩的气体分隔开,因而使得磁流体密封装置5不会与液体接触,这样就保证了磁流体密封的工作性能。同时,该种无填料密封装置64具有多个密封圈的阻挡,因此,还能够防止外气堵腔3内的水汽或者挥发的介质等穿过多个密封圈而与磁流体密封装置5接触,从而可避免磁流体密封装置5被水汽或者强酸、强碱、有毒有害等腐蚀性气体腐蚀损坏。这样就使得该立式屏蔽装置除了具有高效零泄露的密封屏蔽的效果之外,还可用于酸、碱等具有腐蚀性介质的密封屏蔽。

进一步优选地,如图5和图6所示,第二气堵保护装置还包括与无填料密封装置64密封连接的润滑装置66,润滑装置66包括与无填料密封装置64连通的注介质管662,润滑装置66用于通过注介质管662向无填料密封装置64内注入油脂等润滑介质,以确保无填料密封装置64的润滑。注介质管662内设置有带织物软管664,带织物软管664的一端安装在注介质管662内,并与注介质管662的侧壁密封连接,带织物软管664的另一端向靠近无填料密封装置64的方向延伸;其中,在注介质管662停止注油后,带织物软管664的另一端的内壁能够相互紧密贴合而形成静密封。因为,在注介质管662内安装带织物软管664后,注介质管662被软管分隔成内外两个腔体,而在内侧腔体(靠近无填料密封装置64设置的腔体)内的压力大于外侧腔体的压力时,带织物软管664的内壁便会被挤压而使其内部紧密贴合而形成静密封,而在需要注油时,注入的油能够直接将带织物软管664相互贴合的内壁撑开。这样就使得带织物软管664在注介质管662内起到了一个单向阀的作用,从而使得润滑装置66在停止注入润滑介质后,注介质管662能够被密封屏蔽住,这样便可防止进入到无填料密封装置64内的气体等通过注介质管662泄漏。

进一步优选地,注介质管662内设置有十字隔筋、井字隔筋或者隔舌等阻挡件,阻挡件位于带织物软管664远离无填料密封装置64的一端,且阻挡件与注介质管662的内壁之间形成有流通通道,通过设置阻挡件能够在带织物软管664受压往注介质管662的入口回缩时,阻挡住带织物软管664,防止阻挡件在受压后向注介质管662的入口方向移动过渡。同时,阻挡件还可增强带织物软管664的承压能力。而流通通道用于使注介质管662内的介质能够正常流通。而带织物软管664既可安装在注介质管662的内壁上,也可安装在阻挡件上。当然,在正常使用时,也可不设置阻挡件。

优选地,如图1至图4所示,内气堵罩622靠近轴进出孔的一端的内壁呈锥形,容纳腔为锥形腔,且容纳腔的横截面积从远离轴进出孔的一端至靠近轴进出孔的一端逐渐增大。

进一步优选地,如图1至图4所示,内气堵罩622的内部和外部均为从上至下逐渐外扩的锥形结构。这样使得内气堵罩622的内部的横截面积能够从上至下逐渐增大,这样便可避免内气堵罩622在密封时发生虹吸而导致液体泄漏的现象。

进一步优选地,如图1、图2和图5所示,在磁流体密封装置5安装在外壳2内,位于轴承座72的输入侧时,内气堵罩622远离轴进出孔的一端的端部设置有与轴承座72密封连接的固定座。通过设置固定座,能够方便内气堵罩622的上部端面与轴承座72的下部端面密封连接,从而使轴承座72、内气堵罩622和磁流体密封装置5这三个的内部空间之间能够形成密封连通的密闭性腔体,从而能够通过压缩气体形成的阻隔而使磁流体密封装置5与液体接触。

进一步优选地,如图3和图4所示,在磁流体密封装置5安装在外气堵腔3内,位于轴承座72的下侧时,内气堵罩622远离轴进出孔的一端与磁流体密封装置5直接密封连接。

在上述任一方案中,优选地,如图1和图3所示,气堵保护装置还包括安装在所述轴上的分离装置624,分离装置624设置在内气堵罩622远离轴进出孔的一端内,和/或气堵保护装置还包括挡水装置626,挡水装置626安装在轴上,并设置在内气堵罩622靠近轴进出孔的一侧。

在该实施例中,在气堵保护装置为包括内气堵罩622的结构时,为了防止水汽、杂质等通过内气堵罩622而与磁流体密封装置5接触,内气堵罩622远离轴进出孔的一端内设置有分离装置624,这样可以通过分离装置624的吸附作用和/或旋转时的离心力作用将进入到内气堵罩622内的水汽、杂质等与气体进行分离,防止水汽、杂质等穿过内气堵罩622而与磁流体密封装置5接触,这样便可进一步通过分离装置624对磁流体密封装置5形成有效防护。在另一实施例中,为了防止外气堵腔内外的介质飞溅到内气堵罩622内,在内气堵罩622靠近轴进出孔的一侧设置有能够随轴转动的挡水装置626,这样通过挡水装置626的阻挡和挡水装置626转动时产生的离心作用便能够防止外部的液体进入到内气堵罩622内,这样便可进一步通过挡水装置626对磁流体密封装置5形成有效防护。其中,分离装置624和挡水装置626可根据需要设置其中一个便可,当然,也可同时设置分离装置624和挡水装置626。而通过分离装置624和挡水装置626能够挡住外部的水汽、酸碱等腐蚀性气体,避免水汽、酸碱等腐蚀性气体作用到磁流体上,并进入到外壳2内,因而还能够避免磁流体、外壳2内部的零部件被水汽、酸碱等腐蚀性气体腐蚀。而在将该立式屏蔽装置用于流体泵送装置等的驱动轴1的密封时,便确保了流体泵送装置等的密封屏蔽效果,使得流体泵送装置等能够实现高效零泄露,解决了现有技术不能实现的轴向密封的泄漏问题,以及在输送有毒有害、易燃易爆、易结晶、颗粒等介质工况无法实现高效无泄漏的问题。

进一步优选地,如图1和图3所示,内气堵罩622远离轴进出孔的一端为直行段,即内气堵罩622的上部分为直行段,分离装置624为安装在直行段内的分离套筒,其中,分离套筒由带蜂窝状或网格状的材质制成。分离套筒由带蜂窝状或网格状的材质制成可以提高分离套筒对水汽、杂质等的吸附能力,从而可以实现对水汽、杂质等的吸附能力。而优选地,分离套筒可由绢子材料等吸水性较好的材质制成。

进一步优选地,分离套筒的外侧壁呈反螺旋设置,这样通过分离套筒旋转时的离心力和水汽等的重力作用便可将进入到分离套筒内的水汽和杂质从内气堵罩622的出口甩到内气堵罩622外部,这样便可进一步提高分离套筒对水汽和杂质等的阻断能力,提高对磁流体密封装置5的安全防护级别。

进一步优选地,如图2和图4所示,挡水装置626为靠近内气堵罩622的入口处设置的挡水圈,当然,挡水装置626也可为其它结构。

在上述任一方案中,优选地,立式屏蔽装置还包括:隔磁装置,安装在外壳2内,固定在轴1上,位于磁流体密封装置5的上端或罩设安装在磁流体密封装置5的上端外。

在该些实施例中,通过设置隔磁装置能够防止外壳2内部的其他磁场作用到磁流体密封装置5上,而干扰磁流体密封,影响其使用效果甚至使其失效。比如,在外壳2内部安装有磁场类装置时,为了防止磁场类装置与磁流体密封装置5的磁流体发生干扰,便可通过隔磁装置来进行隔磁,以避免磁场干扰。具体地,比如在将该立式屏蔽装置用于电机时,由于电机工作时会产生磁场,这个磁场会干扰磁流体密封,影响其使用效果甚至使其失效。所以,当此装置靠近电机安装时,便可在磁流体密封装置5远离气堵保护装置的一端,即磁流体密封装置5的上方设置一个隔磁装置,以隔绝电机的磁场。当然,当此装置不靠近电机等能够产生磁场类的装置安装时,也可取消隔磁装置的使用。即本申请中,即可如图1、图2和图5所示,将隔磁装置设置为选配件,此时,隔磁装置在图中用虚线表示,当然,隔磁装置也可如图3和图4设置为必备件,此时,隔磁装置在图中用实线表示。

在上述任一实施例中,优选地,立式屏蔽装置还包括:遮挡装置,安装在外壳2内,固定在轴1上,位于磁流体密封装置5的上端或罩设安装在磁流体密封装置5的上端外。而遮挡装置用于对磁流体密封装置5的上端进行保护,这样可在磁流体密封装置5上端的轴承或者其他部件出现漏油、漏水等问题时,遮挡住泄漏的油或水,防止泄漏的油或水等从磁流体密封装置5的上端对磁流体密封装置进行损坏。

在一具体实施例中,如图1、图2和图5所示,过孔4处密封安装有轴承座72,轴承座72上安装有轴承74,磁流体密封装置5安装在外壳2,并位于外壳2内的轴承座72远离外气堵腔3的一侧,隔磁装置为一套设安装在磁流体密封装置5外的隔磁套8a,且隔磁套8a远离轴承座72的一端与轴1之间密封连接。该种结构使得隔磁套8a能够将外界的磁场隔离,以避免外界的磁场干扰到磁流体而影响密封。

在另一具体实施例中,如图3和图4所示,过孔4处密封安装有轴承座72,轴承座72上安装有轴承74,磁流体密封装置5安装在外气堵腔3内,并位于气堵保护装置远离轴进出孔的一侧,隔磁装置为一安装在外壳2或电机外壳内的隔磁板8b,隔磁板8b套设安装在轴1上,并位于外壳2内的轴承座72远离外气堵腔3的一侧。该种设置,在磁流体密封装置5安装在外气堵腔3内时,可在轴承座72的上方设置一个隔磁板8b,以避免外壳2内的磁场沿轴向而作用到外气堵腔3内的磁流体密封装置5上。

当然,在其他实施例中,隔磁装置的结构和安装位置还可根据实际需要进行调整,而不限于本申请描述的位置和结构。

其中,优选地,隔磁装置由铅、陶瓷等隔离效果较好的隔离材质制成。此时,可将隔磁装置设置成铅板、铅罩或者陶瓷板、陶瓷罩等结构。当然,隔磁装置也可根据实际需要选择隔磁效果好的其他材质制成。

在上述实施例中,优选地,外气堵腔3内的气体压力能够调节,具体地,外气堵腔3上设置有进出气通道,通过进出气通道的充放气能够使外气堵腔3内的气体压力可调。该种设置,在轴输出端需要泵送的液体具有压力时,便能够通过相应调节外气堵腔3内的压力,来调节外气堵腔3内的液体液位。这样就使得该立式屏蔽装置具有一定的承压能力,且承压能力能够根据需要密封的液体压力进行相应的调节,这样就使得该立式屏蔽装置在高压场合依旧能够确保高效零泄露的密封屏蔽效果。当然,在该立式屏蔽装置用于压力不大的介质密封场合时,也可将外气堵腔3内的压力设置为定值,此时,该立式屏蔽装置的承压能力有限,因此,其只适用于外界介质压力小于立式屏蔽装置的极限压力的场合。

优选地,外气堵腔3上设置有进出气通道,通过进出气通道的充放气能够使外气堵腔3内的气体压力可调。外壳2与外气堵腔3之间不连通,外壳2内的气体压力能够调节,该种设置使得外壳2与外气堵腔3均可单独调节其内部压力,同时,该种设置外壳2本身可以形成一个零泄露的气腔,因而密封住了电机的输出端,同时,该种设置还可通过外壳2实现了对外气堵腔3的第一端的密封。

在上述任一实施例中,优选地,外壳2为电机外壳,或外壳2为套设安装在轴外的套管。

在上述任一实施例中,优选地,轴1和外气堵腔3的中心线与竖直方向呈预设角度设置,预设角度大于等于0°小于等于20°。即轴1既可是竖直设置,也可稍微倾斜一个小角度设置。

在上述任一实施例中,优选地,磁流体密封装置5与轴1之间为动密封配合,这样能够减少磁流体密封装置5与轴1之间的磨损。

本发明第二方面提供了一种屏蔽电机(图中未示出),包括:电机组件,电机组件包括电机外壳和电机轴;第一方面任一项实施例提供的立式屏蔽装置,立式屏蔽装置的外气堵腔3的第一端与电机外壳密封连接,电机外壳和外气堵腔3之间设置有供电机轴穿过的过孔4;其中,电机轴的输入端安装在电机外壳内,电机轴的输出端由过孔穿过电机外壳并插入到外气堵腔3内。

根据本发明的实施例提供的屏蔽电机,包括电机组件和第一方面任一项实施例提供的立式屏蔽装置,在安装时,可将电机组件的电机外壳与立式屏蔽装置的外气堵腔3的第一端密封连接,并使电机轴的输出端由电机外壳和外气堵腔3的连接处的过孔4插入到外气堵腔3内。同时,使所有需要封压的转动设备与外气堵腔3的第二端气密性连接。而该种结构,能够利用第一方面任一项实施例提供的立式屏蔽装置对电机轴进行轴面密封屏蔽,因此,具有第一方面任一项实施例提供的立式屏蔽装置的有益效果,在此不再赘述。

进一步优选地,屏蔽电机为承压电机,即电机外壳内的气体压力可调的电机。

进一步优选地,如所示,电机外壳内还设置有轴承组件,轴承组件的两端与气堵保护装置和磁流体密封装置5密封安装,且轴承组件的内部空间、气堵保护装置的内部空间和磁流体密封装置5的内部空间相互密封连通而形成密封连通的密闭性腔体,这样通过密闭性腔体形成的气堵便可防止气堵保护装置外侧的液体穿过整个密闭性腔体而与磁流体密封装置5接触。其中,这里的轴承组件即可为一个单独的轴承,也可为包括轴承体和轴承座的结构。

进一步优选地,立式屏蔽装置还包括:隔磁装置,安装在电机外壳内,并套设安装在电机轴上,位于磁流体密封装置5远离气堵保护装置的一端,或罩设安装在磁流体密封装置5外。具体地,隔磁装置可具体为图1至图4的隔磁套8a或隔磁板8b。

进一步地,电机组件还包括设置在电机外壳的电机转子、定子组件,而电机转子、定子组件用于实现电机轴的转动驱动。同时,电机外壳内还设置有隔磁板8b或隔磁套8a等隔磁装置,这样便可通过隔磁板8b或隔磁套8a等隔磁装置来防止电机转子、定子组件在工作时产生的磁场影响到磁流体密封装置5的密封。

优选地,电机为气密性水冷电机,即电机内部的压力可以调节的承压电机。

本发明第三方面的实施例提供了一种屏蔽泵,包括:第二方面任一项实施例提供的屏蔽电机;和泵,气密性地安装在外气堵腔3的轴进出孔处,且泵的转动部与屏蔽电机的电机轴连接。优选地,电机轴插入到泵内,与转动部连接,当然,也可通过中间轴来实现转动部与电机轴的连接。

根据本发明的实施例提供的屏蔽泵,能够利用第二方面任一项实施例提供的屏蔽电机来进行泵的驱动,因此,具有第二方面任一项实施例提供的屏蔽电机的有益效果,在此不再赘述。

在本说明书的描述中,术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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